Elon Musks “Starlink” – das Ende des Nachthimmels, wie wir ihn kennen?

Kurzes Zukunftsszenario: Spätestens 2025 können Sie sich die neuesten Neuigkeiten der Kardashians via Satelliteninternet in die tiefste Serengeti herunterladen. “Starlink” sei Dank. Und gratis dazu am Nachthimmel eine ganz neue Art der Lightshow genießen, wo knapp 12.000 Minisatelliten mit den Sternen um die Wette blinken. Klingt verheißungsvoll, übertrieben oder einfach schrecklich? Ein wichtiger Schritt dorthin wurde jedenfalls am vergangenen Wochenende getan.

Die ersten 60 Starlink-Satelliten am 24. Mai 2019. Bild: Marco Langbroek

Am 24. Mai nämlich brachte das amerikanische Unternehmen “SpaceX” des Milliardärs Elon Musk die ersten 60 Satelliten der sogenannten Starlink-Konstellation in den Orbit. Die jeweils rund einen Meter großen Satelliten wurden in einer Höhe von 440 Kilometern freigegeben. Ihr endgültiger Arbeitsorbit wird in 550 Kilometer Höhe liegen. Dort sollen sie für einen weltweiten Internetzugang sorgen. Es soll in der Serengeti schließlich noch vereinzelte Dörfer geben, in denen die Kardashians unbekannt sind. Aber Spaß beiseite, natürlich geht es bei Starlink nicht um die Serengeti, sondern ums Geld verdienen.

UFO-Alarm dank “Starlink”

Die 60 Starlink-Satelliten sorgten am Wochenende für einiges Aufsehen, weil sie vom Erdboden gut sichtbar waren: Sie bildeten eine Perlenkette aus Lichtpunkten, die sich über den Himmel zog. Hier ein Video aus den Niederlanden:

Im Laufe der nächsten Tage werden sich die Satelliten verteilen und auf ihre endgültigen Umlaufbahnen begeben. Doch bleiben sie nicht allein: In wenigen Jahren sollen stolze 1584 Einheiten in 550 km Höhe die Erde umkreisen. Und das wird nur die mittlere von drei “Schalen” des Gesamtsystems sein. In der maximalen Ausbaustufe, die um das Jahr 2027 erreicht werden soll, werden zusätzliche 2461 Starlinks auf der äußeren “Schale” in 1200 km Höhe und weitere 7518 auf der unteren “Schale” in 340 km stationiert sein. Das macht insgesamt 11.943 Satelliten. Damit auch kein Quadratzentimeter Erdboden ohne Internet bleibt.

Panik unter Amateurastronomen

Klar, dass Raumfahrtfans und Musk-Fanboys begeistert sind. Nur ein paar Astronomen müssen natürlich wieder meckern und fragen: Wie wird der Sternhimmel aussehen, wenn nicht 60, sonder 12000 Starlink-Satelliten zu jeder Uhrzeit und über jeden Ort auf der Welt über den Himmel huschen?

Die ersten (regulären) 60 Starlink-Satelliten (2 Testsatelliten waren schon im Orbit) vor dem Aussetzen am 24. Mai. Bild: SpaceX

Vom Ende der Astrofotografie und der Astronomie an sich wird da in Internetforen diskutiert. Wie schlimm es am Ende werden wird, weiß allerdings noch niemand. Ein paar Dinge sollten bedacht werden:

Erstens: Nicht alle 12000 Satelliten werden von einem einzelnen Standort zu einer gegebenen Zeit sichtbar sein, sondern eher einige hundert. Diese mischen sich zwar zu den zahlreichen anderen Satelliten und Weltraumschrott, der ohnehin schon über uns kreist. Von den Himmelsautobahnen (aka Luftverkehr) ganz zu schweigen. Aber 12000 ist schon eine signifikante Nummer.

Zweitens: Die Satelliten leuchten nicht selbst, sondern sind nur sichtbar, wenn sie vom Sonnenlicht angestrahlt werden. Man könnte also meinen, dass sie in der Nacht nicht zu sehen sind, höchstens nach Sonnenuntergang und vor Sonnenaufgang. Das ist auch, was Elon Musk selbst bislang zu dem Thema zu sagen hat:

Precisely, sats will be in darkness when stars are visible (Elon Musk auf Twitter)

Nun zeigt aber schon die Sichtung vom letzten Freitag, wie falsch das ist. Das oben gezeigte Video entstand kurz vor 23 Uhr Ortszeit. Auch in den folgenden Nächten waren die Satelliten vor und nach Mitternacht klar zu sehen. Die Sache ist nämlich komplizierter: Je nach Orbithöhe, Jahreszeit und Beobachtungsort erreicht das Sonnenlicht die Satelliten nicht nur in der Dämmerung, sondern teilweise die ganze Nacht. Das betrifft insbesondere gemäßigte und hohe Breiten und damit auch Mitteleuropa. Hier werden die Satelliten in 550 km Höhe in den Monaten von Mai bis August durchgehend beschienen. Satellitenbeobachter wissen das natürlich, Satellitenbetreiber wie Musk offenbar nicht.

100 künstliche Sterne am Himmel – überall

Der Astronom Cees Bassa hat diese Situation für eine geografische Breite von 52 Grad Nord ausgerechnet. Hier ist der 550-km-Orbit von Mai bis Mitte August permanent im Sonnenlicht. Zu jedem gegebenen Zeitpunkt wären 84 Satelliten über dem Horizont, und 15 davon beleuchtet. Das bezieht sich auf die der mittleren “Schale”, für das komplette Netzwerk müssen diese Zahlen laut Bassa mit einem Faktor von etwa 7 multipliziert werden. Das bedeutet rund 100 beleuchtete Satelliten am Himmel:

 

Drittens: Wir wissen noch nicht, wie hell die Satelliten in ihren jeweiligen Orbits sein werden. Das ist für mich ein ganz entscheidender Punkt. Grundsätzlich gilt: Je weiter weg, desto schwächer erscheinen die Starlinks am Himmel. Je näher sie sind, desto heller leuchten sie, verbringen aber auch mehr Zeit im Erdschatten. Die Satelliten der äußeren Schale werden daher wohl länger sichtbar sein, aber auch schwächer leuchten. Die der untersten werden die hellsten sein, huschen aber auch am schnellsten über den Himmel und sind häufiger im Erdschatten, also dunkel. Die Sichtungen vom Wochenende werden mit 2-3 mag angegeben. das ist etwa so hell wie mittelhelle Sterne. Allerdings verfügen die Satelliten über entfaltbare Solarpaneele. Diese reflektieren mehr Licht und können für ein kurzzeitiges Aufblitzen (sogenannte “Flares”) sorgen.

Viertens: Was ist mit der Radioastronomie? Je nachdem, in welchen Frequenzbändern Starlink arbeitet, könnte es zu Störungen der Radioastronomie kommen. Ein solches Thema hatten wir schon einmal, als das Iridium-System aufgebaut wurde, ein satellitengestütztes Netzwerk für die weltweite Telefonie.

Was ist mit dem Weltraumschrott?

Fünftens: Der Satellitenexperte Marco Langbroek (Autor des oben gezeigten Videos) macht sich auch Sorgen um die Auswirkungen von Starlink für die Überwachung von Weltraumschrott im All. Bereits jetzt hätten existierende Überwachungsnetzwerke alle Hände voll zu tun, die tausende von Schrottteilen im Erdorbit zu verfolgen und Kollisionen mit noch funktionierenden Satelliten und auch der Raumstation zu verhindern. Wenn nun in kurzer Zeit 12000 zusätzliche Objekte hinzukommen, bestehe die Gefahr “die einzelnen Bäume vor lauter Wald nicht mehr zu sehen.”

Und sechstens: Wer genehmigt das eigentlich? Alles, was ich dazu gefunden habe ist die FCC, die Federal Communications Commission, eine Bundesbehörde der USA. Das letzte Mal, als ich nachgesehen habe, gehörte der Weltraum den Vereinigten Staaten von Amerika noch nicht exklusiv. Aber es ist gut möglich, dass ich mich da täusche.

Ich gebe zu, dass ich mich erst am Wochenende das erste Mal intensiver mit Starlink beschäftigt habe – wahrscheinlich geht es vielen Astronomen ebenso. Auch (und weil) vieles noch unklar ist, sollten sich Astronomen, und hier ganz ausdrücklich auch professionelle, mit dem Projekt und seinen möglichen Folgen beschäftigen. Aber das möglichst bald. Für 2019 sind zwei weitere Starts geplant. Für das ganze Netzwerk müssten es an die 200 Starts sein, sofern diese alle mit der gleichen Rakete, einer Falcon-9, durchgeführt werden.

Nachtrag: Der Selbstversuch

Am Sonntagabend war der nächste Überflug vorhergesagt, und zwar sowohl für die Kanarischen Inseln (auf denen ich mich aufhalte) als auch für Deutschland. Das Resultat war überraschend uneindeutig. Auf La Palma konnte ich mit bloßem Auge nichts sehen, auf meinem (wirklich nicht sehr guten) Foto von 21:25 Uhr UTC ist nur ein sehr schwacher Streifen zu erahnen:

Der mit bloßem Auge nicht sichtbare Starlink-Überflug vom 26.05. um 21:25 UTC, fotografiert von La Palma. 15s auf ISO 6400 und f/4, zwischen Wolken hindurch.

Zehn Minuten später war dann über Stuttgart ein ganz anderes Bild zu sehen. Hier zeigten die Satelliten helle Flares, die mir bloßem Auge auffällig waren:

Liegt es an der geografischen Breite, oder hatte ich einfach Wolkenpech? Ich weiß es nicht. Aber das, was in dem Video zu sehen ist, gibt wirklich Anlass zur Sorge. Denn wer sagt schließlich, dass es bei einem “Starlink” bleibt? Gewiss werden Konkurrenzunternehmen auf die gleiche Idee kommen. Vor allem, wenn die Geschäftsidee funktioniert.

Das ist die Privatisierung des Weltraums, man wollte sie ja.

Nachtrag 27.05.: Elon Musk hat auf die Kritik auf Twitter reagiert und verspricht, über Möglichkeiten nachzudenken, wie der Albedo, also die Reflektivität der Satelliten reduziert werden kann.

Nachtrag 28.05.: Am gestrigen Abend konnte ich den Starlink-Train nun zum ersten Mal ohne Wolken sehen. dafür war der Himmel noch nicht richtig dunkel. Ein Satellit war sehr hell, ich schätze 1-2mag. Die übrigen waren am Dämmerungshimmel nur mit dem Fernglas zu sehen. Sie bewegten sich sehr schnell durch das Sternbild Bärenhüter (Bootes). Flares konnte ich nicht sehen. Auf dem Bild ist nur der hellste Satellit zu sehen. Der helle Stern ist Arktur.

Starlink-Vorüberflug über La Palma am 27.05., 20:44 UTC. 2 Sekunden auf ISO 6400 und f/4. Sternbild Bärenhüter.

 

 

16 thoughts on “Elon Musks “Starlink” – das Ende des Nachthimmels, wie wir ihn kennen?

  1. Andreas Schnabel 2019-05-27 / 12:45

    Vielen Dank Jan für diesen Artikel, der meinen Artikel sehr gut ergänzt. Gestern las ich dass es sogar bis zu 60.000+ Satelliten auf niedrige Erdorbits werden können, wenn die anderen Unternehmen ihre Pläne verwirklichen. Dann sehen zukünftige Astrofotos wohl etwa so aus:

    https://twitter.com/GirgisVictoria/status/1132535725377744896

    Ob man dann das noch hinlänglich mit Kappa-Sigma-Klipping weggerechnet bekommt? 😉

    Noch ein Tipp zum Berechnen von Starlink-Überflügen: Die Android-App “ISS Detector” berechnet Überflüge für den eigenen Standort.

    • janhattenbach 2019-05-27 / 12:53

      Hallo Andreas,

      danke für den Tipp mit der App. Ich habe gestern http://www.satflare.com/ benutzt. Auf heavens-above.com war Starlink gestern noch nicht verfügbar und calsky.com ging nicht (mittlerweile aber wieder).

      Schauen wir in die Sterne, so lange wir noch können!

      cs,
      Jan

  2. Thomas Schiffer 2019-05-27 / 13:58

    Hallo Jan,
    seit einer Woche verfolge ich das Thema im IE und sagte heute einem Kollegen aus Aachen, ich müsste Dich darauf aufmerksam machen…aber wie man lesen kann, du bist schon am Thema.
    Ich werde diesbezüglich auch einen Blogbeitrag erstellen und zusätzlich auf deinen Thread verlinken.
    Wenn Amerika sein eigenes Land u.a. mit Fracking zugrunde richtet, ist es seine Sache. Der Weltgemeinschaft den Nachthimmel komplett zu rauben, hat eine andere Dimension.
    Es scheint aber wichtiger zu sein vom Mount Everest (kurz vor dem eigenen Tod) eine
    Whats App zu senden…hurra wir haben es geschafft. Und wenn der Müll außer Kontrolle
    gerät, dann ist die Raumfahrt für die nächsten 20 Jahre erledigt. Die Folgen kann sich jeder ausrechnen.
    Bin gespannt wie das Thema weiter geht.
    Vielen Dank und beste Grüße, CS Thomas

  3. Sensei 2019-05-28 / 6:48

    “Viertens: Was ist mit der Radioastronomie? Je nachdem, in welchen Frequenzbändern Starlink arbeitet, könnte es zu Störungen der Radioastronomie kommen. ”

    Ka + Ku. Das ist lange bekannt.
    Und GERADE die Frequenzen werden ja reguliert und GERADE auch in weiten Bereichen für die Radioastronomie frei gehalten.
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    “Nachtrag 27.05.: Elon Musk hat auf die Kritik auf Twitter reagiert und verspricht, über Möglichkeiten nachzudenken, wie der Albedo, also die Reflektivität der Satelliten reduziert werden kann.”
    Nein. Im Post steht zumindest, dass er LETZTE WOCHE seiner Abteilung angewiesen hatte die Albdeo nach Möglichkeit zu senken.
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    “Auch in den folgenden Nächten waren die Satelliten vor und nach Mitternacht klar zu sehen. Die Sache ist nämlich komplizierter: Je nach Orbithöhe, Jahreszeit und Beobachtungsort erreicht das Sonnenlicht die Satelliten nicht nur in der Dämmerung, sondern teilweise die ganze Nacht. Das betrifft insbesondere gemäßigte und hohe Breiten und damit auch Mitteleuropa. Hier werden die Satelliten in 550 km Höhe in den Monaten von Mai bis August durchgehend beschienen. Satellitenbeobachter wissen das natürlich, Satellitenbetreiber wie Musk offenbar nicht.”

    Jain.
    Die echte, Astronomische Nacht wird ja im Sommer in Nordeuropa kaum erreicht.

    Einen guten Eindruck gibt dieses Video/Berechnung der Konstellation.

    https://www.youtube.com/watch?v=vZiUsNQiJ1I
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    “Allerdings verfügen die Satelliten über entfaltbare Solarpaneele. Diese reflektieren mehr Licht und können für ein kurzzeitiges Aufblitzen (sogenannte “Flares”) sorgen.”

    Diese Solarpaneele sollen im finalen Orbit nach ‘oben zeigen’. Da wird quasi kein Sonnenlicht zum Boden reflektiert werden können.
    Noch sind die Satelliten nicht stabilisiert. Deswegen kommt es noch zu Flaires.

    • janhattenbach 2019-05-28 / 9:01

      Danke für deinen Beitrag!

      Zwei Kommentare dazu:

      “Die echte, Astronomische Nacht wird ja im Sommer in Nordeuropa kaum erreicht.” Richtig. Und deshalb werden die Satelliten in den Sommermonaten in hohen und gemäßigten Breiten praktisch immer im Sonnenlicht sein, und eben nicht in “darkness, when stars are visible”, wie Musk behauptet hat (inzwischen weiß es es, glaube ich, besser).

      “Diese Solarpaneele sollen im finalen Orbit nach ‘oben zeigen’. Da wird quasi kein Sonnenlicht zum Boden reflektiert werden können.”

      Das ist die Hoffnung momentan. Allerdings habe ich nicht den Eindruck, dass das Problem Sichtbarkeit bei Starlink bisher überhaupt bedacht worden ist. Daher wäre ich vorsichtig mit dieser Hoffnung. Wir müssen abwarten, bis die ersten 60 in ihrem finalen Orbit sind.

      Bei Tausenden Satelliten (wie viele es am Ende werden, werden wir sehen), von Starlink und evtl. Konkurrenzunternehmen, ist aber auch völlig normal, das immer mal wieder einige außer Kontrolle geraten. Flares wird es daher mMn immer geben. Und das bringt einen dann auch wieder zum Thema Weltraumschrott: Wir reden von 12000 Satelliten! Der LEO wird geradezu gepflastert mit Billig-Satelliten.

  4. Marco Langbroek 2019-05-28 / 10:55

    Hi Jan,
    The reason you saw a less bright pass might be due to your relative position with regard to the satellite track – this creates differences in illumination angle of the satellites.

    • janhattenbach 2019-05-28 / 11:59

      Hi Marco,
      yesterday evening I saw them first time (see update above). Just one of them really bright, the rest only in binoculars (they would have been visible if the sky was really dark, I guess. No flares though.

  5. Thomas Schiffer 2019-05-29 / 4:41

    Hallo Jan,
    ebenso beantragt bei der FCC sind 2.560 Satelliten für OneWeb die kräftig im V, Ku,Ka und E Band strahlen sowie Amazon mit 3.236 Satelliten.
    In den Startlöchern stehen auch Space Norway und Telesat. Alles in einem Orbit bis 650 Kilometer.
    Diese Informationen stehen seit mindestens November 2018 zur Verfügung.
    Grüße und viel Las Vegas am Himmel, Thomas

    • janhattenbach 2019-05-29 / 19:31

      Hallo Thomas,

      im Moment passiert auch manches, was Hoffnung macht. Die International Dark Sky Association hat sich geäußert, die American Astronomical Society will das in Kürze tun. Und von SpaceX hört man, dass man daran arbeite, das Reflexionsvermögen der Satelliten zu reduzieren und den Impact für die Astronomie zu minimieren: https://twitter.com/hbhammel/status/1133822525266440193

      Das ist der Vorteil, dass der größte Teil der Satelliten noch nicht gebaut ist. Auch an Wegen zum Reentry un der Vermeidung von Weltraumschritt arbeite man, heißt es in dem genannten Tweet. Naja, Offiziell hieß es ja vorher in einer Email von SpaceX, das sei ja alles super gelöst. Demgegenüber hörte ich von der ESA heute, dass die schiere Zahl der Satelliten in Sachen Weltraumschrottvermeidung und Kontrolle über das hinausgegangen werden müsse, was derzeit “state of the art” ist. Klingt alles noch nach work in progress für mich.

      Wichtig sind ist jetzt, dass SpaceX und Astronomen miteinander reden.

    • janhattenbach 2019-05-29 / 19:33

      Übrigens habe ich gerade wieder von La Palma 20 Minuten nach dem inzwischen doch ziemlich auseinander gezogenen Starlink-train Ausschau gehalten. Gesehen habe ich einen mit bloßem Auge (ca. 1 mag hell), einen weiteren im Fernglas. Flares mal wieder keine. Dafür aber mehr als doppelt so viele andere Satelliten in der gleichen Himmelsregion.

  6. Brockwitzer 2019-06-06 / 18:27

    “janhattenbach
    2019-05-29 / 19:31

    ……..Und von SpaceX hört man, dass man daran arbeite, das Reflexionsvermögen der Satelliten zu reduzieren und den Impact für die Astronomie zu minimieren: https://twitter.com/hbhammel/status/1133822525266440193 ….”

    Tja, da bleibt mir nur zu sagen, dass ich schon immer absolut uneingeschränktes Vertrauen in die Versprechen von Politikern, Militärs und Geschäftsleuten hatte. Und ich bin noch nie enttäuscht worden.

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